LED作为发电机

你们中许多人可能都知道，普通的发光二极管虽然很便宜且无处不在，但它可以兼作发电机。其机理与光生伏打电池（又称太阳能电池板）中使用的机理相同。

当LED暴露在光线下时，会产生从阳极流向阴极的电流。该电流可用于直接为设备供电或为电容器充电，以便定期负载可以在需要时立即使用所有存储的电荷。

为了让您更好地了解所涉及的值，短路电流的范围从数十纳安到几微安，而开路电压略小于LED的标准正向电压。

我目前正在选择一系列的LED进行测试，以查看它们是否适合我的应用，但我还是有些困惑，主要是因为使用LED供电只是为了方便，而在使用光伏电池或在许多其他方面，即使是光电二极管也是更好的选择。我见过的任何制造商都没有在数据表中列出光生电流，这对我来说似乎很公平，但是由于我想避免测试数千个LED，所以我想购买一定范围的LED，因此我需要更好地了解导致光生化的潜在机制。

让我们写下二极管方程：

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

其中是技术相关的，并且芯片面积而定。是生成电流，并且是我感兴趣的最大化参数。$I_s=J_s\cdot A$$I_G$

这是我想到的一些事情：

LED颜色，因为LED仅在其携带的能量大于间隙时才可以吸收光束，因此必须选择具有低能量（即低频）间隙的LED，才能吸收更宽的光谱范围。这使我选择红色或红外LED。

最大电流最大正向电流与芯片面积和功耗能力成正比。由于光生电流与面积成正比，因此对我来说选择大电流LED是明智的。

正向电压在某种程度上与开路电压有关，目前对我来说不是问题，我相信它与光生电流无关。

反向电流我不确定这与光生电流有很大关系，但是反向电流越大，面积越大，这是一件好事。

击穿电压我不认为这与光生有关。

我最后的问题是：
您是否同意我的分析，您是否认为我缺少某些东西？
或更好
当在供应商的LED区域中搜索光伏面板时，要考虑哪些参数？

LED颜色 -我同意 具有较低能量光发射的LED在可见光谱中应具有更有效的“吸收带”。

反向电流 -我认为这可能会出现问题。由于这是底层二极管的“多孔性问题”，我认为它为您的部分/全部光生电流提供了可能的损耗路径。我会（缺少相反的实验数据）寻找泄漏电流更低，与正向电流成比例的LED。

我在您的列表中没有注意到的一个项目，但是认为它可能被证明是一个重要因素：
转换效率 -根据我“反向”使用其他组件的经验，该组件在通电时（按设计）能更有效地工作发电时几乎总是更高效。因此，我强烈建议您使用具有成比例更高的光输出/电力效率的LED（由于LED颜色的原因，此处的“色温”可能不适用）。

我相信您缺少某些东西-收藏家区域。LED的芯片尺寸非常小，侧面尺寸约为1毫米。这意味着，在产生功率时，它仅会截获非常少量的“合理”光强度的光功率。

此外，尽管我无法证明这一点，但我怀疑LED只会响应其发射频段内的光，这将严重降低LED与发电设备（如太阳或周围环境）一起使用时的效率。光。您可以轻松地对此进行测试-尝试用其他颜色的LED点亮LED。

您应该用Google Forrest Mims和LED作为探测器。这是我的第一击。Forrest早在80年代就这样做了？我认为他仍在使用LED来提高光谱选择性。

由于我的上一个答案被宣布要删除，因此我只能说是我所知道的，而不是在推测。如果我不了解使绿色LED对光敏感的化学性质，请对不起。只公开我所知道的。

绿色LED作为光电探测器/发生器具有最佳响应。我测试并向我的雇主（非常高级的音频处理设备的制造商）证明，在前面板上的绿色LED指示灯会在出现摄影闪光的情况下，将尖峰脉冲带回到电路中。在定日镜中还使用了绿色LED来跟踪/感应太阳光。它们的输出非常适中，但产生的效果比其他颜色要好。网上还应该主要在定日镜太阳跟踪电路中揭示这种行为，而我几年前确实在自己的北壁上做了一个杀死霉菌的工作。

颜色（和正向电压）将产生您尚未考虑的影响-因为正向电压随颜色变化，所以给定电流获得的功率随颜色/正向电压变化。

忽略反对者弗拉德（Vlad）-如果您愿意的话，这里有一个伟大的实践研究项目，您可以参加。过去，我曾使用它直接驱动Fet门，也将其用作配置的数据输入。它的想法现在真的很及时：纳米功率IC的+大面积/大阵列LED意味着它们可以成为可行的能源。我们需要一些研究数据。有很多理论，没有数据。

您可能要尝试为灯泡制造的led灯丝。

它不是直接回答您的问题，而是它们是约20个LED芯片串联的标准生产部件。

在速卖通上，有白色和红色版本，以及几种不同的长度。也有大型的COB LED阵列，以及5W的LED似乎在一个封装中有4个大晶粒。所有这些都会产生更高的电压。

一些供应商吹嘘他们使用的模具比竞争对手大，想必这些是更可取的。

白色LED正在使用蓝色管芯，我希望磷光体涂层会向下转换光，使其超出LED可以转换的波长范围。冷白色LED的转换较少。因此，冷白色和红色可能效果最好。

公开问题：

• 阳光下的能量
• 室内光特别是led光下的能量。暖VS冷白功率输出
• 温度的影响。
• led技术（gan与藻类）和波长之间的差异
• 大模具与小模具的相对效率。（直径为0.25mm的芯片的有效面积比例可能比1mm的芯片低得多
• 老化（废料LED的标准故障模式是它们在芯片上形成旁路电阻。